具有优化布置的自动注射设备的制作方法

本发明涉及液体产品(尤其是医药液体产品)的自动注射设备的领域。

背景技术：

尤其在医疗领域使用自动注射设备来自动施用需要注射的液体药品。该类型的设备尤其允许例如患有类风湿性关节炎、多发性硬化、糖尿病或在过敏情况下经历过敏性休克的人自主地给自己注射药品剂量。

尤其根据us8734402而在现有技术中已知一种旨在容纳注射管的自动注射设备。该注射管一般包括注射管主体、平行于轴线x地滑动安装在注射管主体中的活塞，和固定到注射管主体的远端端部的注射针头。该自动注射设备包括设有可释放的连接装置的活塞操控部件和活塞杆。该自动注射设备设有旨在促动操控部件并使其平行于轴线x地向着注射管移动以使得活塞操控部件推动活塞杆和活塞的注射弹簧。

在该自动注射设备中，活塞操控部件和活塞杆的连接装置轴向地布置在注射管与注射弹簧之间。自动注射设备的轴向尺寸因此至少部分地由注射管、连接装置和注射弹簧的轴向长度之和造成。

出于舒适和最小化体积的考虑，力图限制该类型的注射设备的长度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种长度减小的自动注射设备。

为此，本发明的目的在于提供一种旨在容纳注射管的自动注射设备，该注射管包括注射管主体、滑动地安装在注射管主体中的活塞，和固定到注射管主体的远端端部的注射针头，该自动注射设备包括：

-活塞操控部件，其能够相对于注射管主体平行于轴线x平移以操控活塞在注射管主体中的移动；

-活塞杆，其旨在推动注射管的活塞的近端端部；

-用于连接活塞操控部件和活塞杆的可释放连接装置；

-抵在活塞操控部件上的注射弹簧，其向着注射针头的远端端部弹性地促动活塞操控部件；

其特征在于，可释放连接装置在轴向上始终位于注射弹簧的两个轴向端部之间。

由此，注射设备的各个部件之间的轴向长度得到优化，注射设备具有减小的长度。实际上，活塞操控部件和活塞杆的连接装置的轴向长度不影响自动注射设备的轴向尺寸。

根据该自动注射设备的可选其它特征：

-该自动注射设备包括第一和第二可伸缩部分，它们的相对运动控制自动注射设备的激活，活塞操控部件滑动地安装在第二可伸缩部分中；

-该自动注射设备包括用于将活塞操控部件固定在第二可伸缩部分中的固定装置，所述固定装置至少包括互补的第一和第二固定止挡件，第一固定止挡件能够在第一和第二可伸缩部分之间相对运动的作用下收起；

-第一固定止挡件由第二可伸缩部分承载；

-第一可伸缩部分设有至少一个用于收起第一固定止挡件的元件，该元件在第一和第二可伸缩部分之间相对运动的作用下激活；

-第一固定止挡件设置在由第二可伸缩部分承载的可径向变形的元件上；

-用于收起第一固定止挡件的元件与设置在第二可伸缩部分的可径向变形的元件上的斜坡部协作；

-第一可伸缩部分设有至少一个用于径向锁定在第一和第二可伸缩部分之间相对运动的作用下激活的可径向变形的元件的径向锁定元件；

-第一固定止挡件在轴向上位于注射弹簧的两个轴向端部之间；

-活塞杆具有管状整体形状，在活塞杆内部容置有引导元件，引导元件与活塞杆的锁固内表面协作以阻止活塞杆围绕其轴线x旋转；

-引导元件包括轴向肋部，其与活塞杆的锁固内表面协作以使得活塞杆不能围绕其轴线x旋转。

附图说明

阅读以下参照附图做出的仅作为示例提供的说明，将更好地理解本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的一个实施方式的自动注射设备在该自动注射设备运作之前处于初始构型时的立体图；

-图2是类似于图1的视图，不带外壳地示出自动注射设备；

-图3是类似于图2的视图，其中局部地示出控制部件；

-图4是类似于图3的视图，示出自动注射设备的一个细节，其中没有示出注射弹簧；

-图5是图1所示的自动注射设备的释放部件的立体图；

-图6是图1所示的自动注射设备的活塞杆的立体图；

-图7是图1所示的自动注射设备的活塞操控部件的立体图；

-图8是自动注射设备沿着图1的viii-viii平面的剖视图；

-图9是图1所示的自动注射设备的控制部件和外壳组装在一起的一个细节的剖面立体图；

-图10和11是自动注射设备沿着图1的x-x和xi-xi平面的剖视图；

-图12类似于图10，是图1所示的自动注射设备处于激活该自动注射设备之后的构型时的剖视图。

具体实施方式

在图1至12中示出了一个根据本发明的自动注射设备16。该自动注射设备16具有以x为轴线回转的整体形状。该自动注射设备16旨在通过一个端部(在下文中称作近端端部)被手动地持取。相反的端部(在下文中称作远端端部)旨在压抵患者皮肤的注射区域上。

自动注射设备16旨在设有尤其在图3中可见的注射管18。在本发明的该实施方式中，注射管18是包括注射管主体20的玻璃制注射管18，其中所述注射管主体整体形状呈管状且以x轴为轴线，并装有旨在注射到患者皮肤中的医药液体，该医药液体可能是黏性相对高的。

注射管主体20的远端端部设有注射针头22。在注射管主体20中滑动地安装有活塞(传统的，没有示出)，以使得当活塞向着注射管主体20的远端端部移动时，装在注射管主体20中的医药液体通过注射针头22排出。

注射管18设有用于保护注射针头22的传统保护盖(在附图中没有示出)，其覆盖注射针头22。在使用自动注射设备16之前必须取掉该盖。

在图6中可见的活塞杆26与活塞的近端端部接触。该活塞杆26用于当将医药液体注射到患者体内时向着注射管主体20的远端端部推动活塞。

自动注射设备16包括旨在承载注射管18的注射管支撑件28(尤其在图3中可见)。注射管支撑件28具有轴线为x的管状整体形状，并在远端和近端端部中每个处包括开口。在自动注射设备16运作时，注射管18在注射管支撑件28中是固定的。

在注射管支撑件28的近端部分中容置有活塞操控部件30和针头操控部件32，它们尤其在图3和4中可见并能够相对于注射管主体20平行于轴线x地平移。注射管支撑件28和操控部件30、32滑动地安装在定位控制部件34中，该定位控制部件尤其在图2中可见并且其整体形状是轴线为x的管状。操控部件30、32也具有轴线为x的管状整体形状。

定位控制部件34包括：

-通过传统卡固装置38相互固定的两个半壳体36；

-布置在定位控制部件34的近端部分中的保持部件40，如在图5中可见，其功能将在下文中说明；

-固定到两个半壳体36的远端端部的端部套筒42。

端部套筒42设有旨在与患者皮肤接触的远端表面44。

活塞操控部件30设有径向相对的第一凸轮对46，针头操控部件32设有径向相对的第二对凸轮48。这些第一和第二凸轮对46、48分别与设置在定位控制部件34的半壳体36中的第一和第二凸轮路径对50、52(见图2)协作。通过与第一和第二凸轮路径对50、52协作，操控部件30、32围绕轴线x在多个构型之间旋转，下文将说明这些构型。

活塞操控部件30和活塞杆26设有可释放的连接装置54、56(见图6至8)。这些可释放的连接装置包括设置在活塞杆26的近端部分中的肩部54和设置在活塞操控部件30内部的四个轴向肋部56。在活塞杆26的肩部54中设置有四个凹槽58。当自动注射设备16运作时，活塞操控部件30和活塞杆26能够相对于彼此位于以下两个构型中：

-接合构型，在该接合构型中，活塞操控部件30的轴向肋部56的端部与活塞操控部件30的肩部54协作；和

-释放构型，在该释放构型中，设置在活塞杆26的肩部54中的凹槽58与活塞操控部件30的肋部56面对面，则活塞杆26就能够通过轴向地缩回到活塞操控部件30中而向着活塞操控部件30的近端端部移动。

当活塞操控部件30在定位控制部件34中轴向移动时，活塞杆26和活塞操控部件30通过相对于彼此围绕轴线x旋转而自它们的接合构型开始向着它们的释放构型移动。该旋转是由第一凸轮对46与第一凸轮路径对50的协作造成的。

同样地，针头操控部件32和注射管支撑件28也设有能够在针头操控部件32和注射管支撑件28相对于彼此围绕轴线x旋转时从接合构型开始向着释放构型移动的装置。

在自动注射设备16的近端部分中容置有注射弹簧60，其尤其在图3中可见。注射弹簧60是压缩弹簧，其压缩在设置在活塞操控部件30的远端端部上的肩部62与注射弹簧60的基座64之间，所述基座设置在定位控制部件34的保持部件40的近端端部中。

注射弹簧60具有螺旋形整体形状，其内直径足以使得活塞操控部件30和活塞杆26的可释放连接装置54、56容置在注射弹簧60内部。可释放连接装置54、56比注射弹簧60的远端端部在轴向上更接近定位控制部件34的近端端部。由此，可释放连接装置54、56在轴向上位于注射弹簧60的两个轴向端部之间。

如尤其在图1和10至12中可见，由第一和第二可伸缩部分之间的相对运动来引发自动注射设备16的激活。

第一可伸缩部分包括外壳66。外壳66具有轴线为x的管状整体形状，并围绕第二可伸缩部分滑动地安装。第二可伸缩部分包括定位控制部件34。在外壳66的远端端部中容置有复位弹簧68。复位弹簧68是使得定位控制部件34向着外壳66的远端端部轴向地复位的压缩弹簧。

在激活时，定位控制部件34相对于外壳66向着外壳66的近端端部轴向地移动，从自初始位置移动到激活位置，在初始位置上，自动注射设备16没有被激活，在激活位置上，自动注射设备16被激活。

尤其如在图4中可见，保持部件40和活塞操控部件30包括用于将活塞操控部件30固定在定位控制部件34中的固定装置70、72。这些固定装置包括第一对可收起的固定止挡件70，它们与第二对固定止挡件72互补。

构成定位控制部件34一部分的保持部件40包括一对可径向变形的元件74，第一对固定止挡件70设置在其上。这些可变形的元件74是径向相对的两个柔性舌件74。

第二可收起止挡件72由设置在活塞操控部件30中的径向相对的两个窗口78的边缘形成。

柔性舌件74能够在休止位置与收起位置之间变形，在休止位置上，它们径向地远离轴线x，在收起位置上，它们径向地靠近轴线x。当柔性舌件74处于它们的休止位置上时，第一和第二对固定止挡件70、72相互协作，活塞操控部件30和定位控制部件34相对于彼此固定。当柔性舌件74处于它们的收起位置上时，第一和第二对固定止挡件70、72不再相互协作，活塞操控部件30和定位控制部件34则不再相对于彼此轴向固定。

对于每个柔性舌件74，外壳66设有收起元件80(尤其参见图9)和径向锁定元件82。

收起元件80是舌件，在定位控制部件34向着外壳66的近端端部轴向移动时，该舌件的远端端部与设置在柔性舌件74上的斜坡部84协作。通过与斜坡部84协作，收起元件80使得柔性舌件74自其休止位置开始向着其收起位置变形。

径向锁定元件82是舌件，当定位控制部件34处于其初始构型中时，该舌件的远端端部与设置在柔性舌件74上的内部径向凸销86协作。径向锁定元件82布置为使得当定位控制部件34处于其初始位置上时它阻止柔性舌件74的任何径向移动。该固定的目的在于阻止自动注射设备16任何不合时宜的发动，尤其是碰撞的情况下，可能会短暂地使得柔性舌件74向着它们的释放位置变形。

由于柔性舌件74和收起元件80由引发自动注射设备16激活的第一和第二可伸缩部分66、34承载，能够避免在激活自动注射设备16时突然放开柔性舌件74，特别是如果柔性舌件74设置在活塞操控部件30中就会这样。实际上，在激活自动注射设备16之后，活塞操控部件30向着自动注射设备16的远端端部快速地移动，而第二可伸缩部分34不会这样，直到自动注射设备16运作的最后阶段它都留在其激活位置。

注射弹簧60的基座64比第一固定止挡件70更接近自动注射设备16的远端端部，使得第一固定止挡件70在轴向上位于注射弹簧60的两个轴向端部之间。

保持部件40设有用于引导活塞杆26的引导元件88。引导元件88是轴向延伸的引导杆88。活塞杆26具有管状整体形状。引导元件88滑动地安装在设置在活塞杆26中的轴向孔90中，该轴向孔的截面大致为方形。引导杆88设有沿周向分布的四个轴向肋部92。这些轴向肋部92与形成活塞杆26的轴向孔90的轮廓的锁固内表面94协作，以阻止活塞杆26相对于定位控制部件34的所有旋转。引导杆也可具有方形、三角形、矩形或其它任何合适形状的截面，或具有一个或多个非轴向肋部的凸起以阻止其相对于控制部件旋转。

以下将说明根据本发明的自动注射设备16的不同运作步骤。

为了激活自动注射设备16，使用者持取外壳66，使端部套筒42的远端表面44贴抵患者皮肤，然后短暂地将自动注射设备16压抵患者皮肤，以使得定位控制部件34在外壳66中滑动。

当定位控制部件34在外壳66中滑动时，柔性舌件74的斜坡部84与外壳66的收起元件80协作并向其收起构型移动(见图12)。

当定位控制部件34达到其激活自动注射设备16的位置时，互补的第一和第二固定止挡件70、72不再协作，活塞操控部件30能够自由地相对于定位控制部件34轴向移动。

此时，在注射弹簧60的作用下，活塞操控部件30向定位控制部件34的远端端部移动。针头操控部件32被活塞操控部件34带动，推动注射管支撑件28和注射管18，使得注射针头22插入患者皮肤。

当注射针头22插入结束时，注射管支撑件28和针头操控部件32从它们的接合构型转换到它们的释放构型。

针头操控部件32和活塞操控部件30就能够继续它们向着定位控制部件34的远端端部轴向移动，而不带动注射管支撑件28。仍与活塞杆26接合的活塞操控部件30向自动注射设备16的远端端部推动活塞杆26和活塞。由此，装在注射管18中的医药液体被注射。

当注射结束时，活塞操控部件30和活塞杆26从它们的接合构型转换到它们的释放构型。由此，活塞杆26、注射管18和注射管支撑件28能够自由地向定位控制部件34的近端端部轴向移动。本领域技术人员已知的复位装置向定位控制部件34的近端端部推动注射管18，使得注射针头22缩回。

由此，从激活自动注射设备16之前的初始位置到针头22缩回的最终位置，可释放连接装置54、56在轴向上始终位于注射弹簧60的两个轴向端部之间。由此，自动注射设备16的各个部件彼此之间的轴向长度得以优化，自动注射设备16具有减小的长度。实际上，活塞操控部件30和活塞杆26的连接装置54、56的轴向长度不影响自动注射设备16的轴向尺寸。

本发明不限于所说明的实施方式，本领域技术人员会构想其它实施方式。尤其可行的是改变操控部件的凸轮路径的构造以减小它们的轴向长度。